EP0000115A1 - Kippantrieb für Konverter - Google Patents

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EP0000115A1
EP0000115A1 EP78100016A EP78100016A EP0000115A1 EP 0000115 A1 EP0000115 A1 EP 0000115A1 EP 78100016 A EP78100016 A EP 78100016A EP 78100016 A EP78100016 A EP 78100016A EP 0000115 A1 EP0000115 A1 EP 0000115A1
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EP
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tilt
countershaft
axis
converter
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EP78100016A
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English (en)
French (fr)
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Ernst Riegler
Manfred Schmidt
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Voestalpine AG
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Voestalpine AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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    • C21C5/46—Details or accessories
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    • Y10T74/19647—Parallel axes or shafts
    • Y10T74/19651—External type

Definitions

  • the invention relates to a tilt drive for converters with a configuredred attached to the tilt pin, on which at least two pinions driven by a common motor and connected by a shaft engage.
  • Tipping drives of this type the so-called Bogiflex drives, are already known, in which each pinion is mounted by means of a carriage guided on an inner flange of the large wheel, etc. diametrically opposite each other in the horizontal plane passing through the pivot axis. The carriages are held together by a linkage and each carriage is torque-supported against the foundation by a linkage.
  • This known arrangement has the disadvantage that only two pinions on the large wheel can be provided in the diametrical arrangement described, which is not sufficient for heavy drives. Heavy drives for the transmission of large torques require more than two pinions.
  • Another disadvantage of the diametrical arrangement with weaker drives is that the pinion, the holding device and the linkage are relatively high above the working platform and limit the space.
  • the invention aims to avoid the disadvantages and difficulties described and has as its object to create a tilt drive with at least two drive pinions and power split, which can be arranged on the one hand, if only two pinions are required, below the work platform in a space-saving manner, and on the other heavy drives can also have more than two pinions.
  • the invention further aims. a compact, operational and fail-safe design.
  • the object is achieved in that the pinions are mounted in a load-bearing gear housing which is mounted on the pivot pin in a position outside the horizontal plane passing through the tilt axis of the converter.
  • two pinions are mounted opposite one another in the gear housing below the horizontal plane passing through the tilt axis, the drive motor being arranged on the foundation and each connected to a pinion via a bevel gear.
  • the drive motor is expediently connected to at least one torsionally elastic shaft with one pinion, whereby the tooth play of each drive chain is compensated for, so that both pinions have an equal share in the torque transmission.
  • the two pinions are advantageously driven via a countershaft which is pivotally mounted on the gear housing about the respective pinion axis, the countershaft being coupled to one another in motion, for example via a ball socket bearing arrangement or a toothing, and the bevel gears each being connected to the drives by means of a cardan shaft.
  • the tooth play is compensated for by a movement of the countershaft in relation to the gear housing.
  • two mutually opposite pinions are arranged below and above the horizontal plane passing through the tilt axis, the pinions arranged one above the other through. torsionally elastic waves are connected.
  • FIGS. 1, 3 and 4 each showing an embodiment of a tilting drive with two drive pinions in a schematic representation in a side view.
  • 6 shows an embodiment of a heavy drive with four drive pinions, also in a side view.
  • FIGS. 2 and .5 show cuts made according to lines II-II and V-V of FIGS. 1 and 4, respectively.
  • a converter 1 with a converter is designated, which is inserted in a support ring 2.
  • the support ring is rotatably connected to pivot pins 3, 4, which are mounted in bearings 5, 6.
  • the pivot pin 3 is extended beyond the bearing 5.
  • a large wheel 7 is rotatably mounted.
  • the big wheel is in a gear housing 8, which is supported on the foundation 10 via a torque support 9 and is mounted on the pivot pin 3 in a floating manner.
  • Two pinions 11, 12 are mounted symmetrically to the vertical plane 14 through the tilt axis 13 of the converter and below the horizontal plane 15, likewise through the tilt axis 13, meshing with the large wheel 7 in the gear housing 8.
  • the two pinions 11, 12 are driven together by a single drive motor 16, which is advantageously a three-phase motor.
  • the drive motor .16 is arranged on the foundation 10 and drives a countershaft 21, 22 upstream of a pinion via the two clutches 17, 18 and furthermore via the two bevel gears 19, 20.
  • the counters are below the work platform designated 25, so that this is limited in space except by the gear housing 8 by no drive elements.
  • the drive motor is arranged on a bracket 26 fastened to the gear housing 8. The drive takes place from the drive motor via a shaft 27 to the countershaft 22 'and from there via a torsionally flexible shaft 28 to the second countershaft 21'.
  • the countershafts 21 ", 22" are pivotally mounted on the gear housing 8 'about the axes of the pinions 11, 12 and are connected to one another by a ball socket bearing 29 coupled, whereby the tooth play of each drive chain can be compensated for by a counter-rotating movement of the countershaft 21 ", 22" relative to the transmission housing 8.
  • a ball socket bearing another coupling of the countershaft 21 “and 22” could also be provided, for example a toothing.
  • a torsionally flexible shaft between the bevel gears and the gears to be provided. In. in this case simple articulated joints are sufficient.
  • FIG. 6 shows a tilt drive for particularly heavy converters, in which four pinions 30, 31, 32, 33 are provided, which are arranged symmetrically with respect to the vertical 14th and horizontal planes 15 which are respectively arranged through the tilt axis.
  • Each of the pinions is provided with a countershaft 34 to 37 flanged to the transmission housing, the respective superpositions 34, 35 and 36, 37 being drivable by means of a drive motor 38, 39 fastened to the transmission housing 8.
  • Each of the drive motors 38, 39 is initially flanged directly to a countershaft 34, 36, which countershaft 34 or 36 is connected in terms of drive by means of a torsionally flexible shaft 40 or 41 to the countershaft 35 or 37 arranged above it.

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Abstract

Bei Kippantrieben für Konverter mit einem Großrad (7), welches an einem Kippzapfen (3) des Konverters befestigt ist, greifen mindestens zwei von einem gemeinsamen Motor (16) angetriebene und durch eine Welle (23, 24) verbundene Ritzel (11, 12) in das Großrad (7) ein. Um einen solchen Kippantrieb einerseits bei Verwendung von nur zwei Ritzeln unterhalb der Arbeitsbühne in platzsparender Weise anordnen zu können und anderseits für schwere Antriebe, die mehr als zwei Ritzel aufweisen, vorzusehen, sind die Ritzel (11, 12) in einem am Kippzapfen (3) fliegend gelagerten, tragenden Getriebegehäuse (8) in einer Position außerhalb der durch die Kippachse (13) des Konverters (1) gehenden Horizontalebene (15) gelagert.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kippantrieb für Konverter mit einem am Kippzapfen befestigten Großred, an dem mindestens zwei von einem gemeinsamen Moter angleriebene und durch eine Welle verbundene Ritzel eingreifen.
  • Es sind bereits Kippantriebe dieser Art, die sogenannten Bogiflex-Antriebe, bekannt, bei welchen jedes Ritzel mittels eines an einem Innenflansch des Großrades geführten Wagens gelagert ist, u.zw. diametral einander gegenüber in der durch die Kippzapfenachse gehenden Horizontalebene. Die Wagen sind durch ein Gestänge zusammengehalten und jeder Wagen ist durch ein Gestänge gegen das Fundament drehmomentengestützt. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß nur zwei Ritzel am Großrad in der beschriebenen diametralen Anordnung vorgesehen werden können, was für schwere Antriebe nicht ausreicht. Für schwere Antriebe zur Übertragung von großen Drehmomenten werden mehr als zwei Ritzel benötigt. Ein anderer Nachteil der diametralen Anordnung bei schwächeren Antrieben ist der, daß die Ritzel, die Halteeinrichtung und das Gestänge relativ hoch über der Arbeitsbühne liegen und den Platz beschränken.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen Kippantrieb mit mindestens zwei Antriebsritzeln und Leistungsverzweigung zu schaffen, der einerseits, wenn nur zwei Ritzel erforderlich sind, unterhalb der Arbeitsbühne in platzsparender Weise angeordnet werden kann, und anderseits bei schweren Antrieben auch mehr als zwei Ritzel aufweisen kann. Weiters bezweckt die Erfindung. eine kompakte, betriebs- und störungssichere Bauart.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ritzel in einem'am Kippzapfen fliegend gelagerten, tragenden Getriebegehäuse in einer Position außerhalb der durch die Kippachse des Konverters, gehenden Horizontalebene gelagert sind.
  • Weitere Vorteile, die auf diese Weise erreicht wer- . den, sind eine Abkapselung gegen äußere Einflüsse (Staub usw.) und die Möglichkeit eine Umlaufschmierung mit öl anstatt einer Fettschmierung verwenden zu können.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Ritzel unterhalb der durch die Kippachse gehenden Horizontalebene einander gegenüberliegend in dem Getriebegehäuse gelagert, wobei der Antriebsmotor am Fundament angeordnet ist und jeweils über ein Kegelgetriebe mit je einem Ritzel verbunden ist.
  • Dabei ist zweckmäßig der Antriebsmotor.über jeweils mindestens eine drehelastische.Welle mit je einem Ritzel verbunden, wodurch die Zahnspiele jeder Antriebskette ausgeglichen werden, so daß beide Ritzel an der Drehmomentenübertragung einen gleich großen Anteil haben.
  • Vorteilhaft sind die beiden Ritzel über jeweils ein am Getriebegehäuse um die jeweilige Ritzelachse schwenkbar gelagertes Vorgelege angetrieben, wobei die Vorgelege aneinander bewegungsgekoppelt sind, beispielsweise über eine Kugelpfannenlagerung oder eine Verzahnung und wobei die Kegelgetriebe jeweils über eine Gelenkwelle mit den Vorgelegen antriebsmäßig verbunden sind. Dadurch werden die Zahnspiele durch eine Bewegung der Vorgelege gegenüber dem Getriebegehäuse ausgeglichen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind unterhalb und oberhalb der durch die Kippachse gehenden Horizontalebene jeweils,zwei einander gegenüberliegende Ritzel angeordnet, wobei die übereinander angeordneten Ritzel durch . drehelastische Wellen verbunden sind.
  • Die Erfindung ist anhand mehrerer Ausführungsformen in der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. 1, 3 und 4 jeweils eine Ausführungsform eines Kippantriebes mit zwei Antriebsritzel in schematischer Darstellung in Seitenansicht zeigen. Fig. 6 stellt eine Ausführungsform eines schweren Antriebes mit vier Antriebsritzel ebenfalls in Seitenansicht dar. Die Fig. 2 und .5 zeigen gemäß den Linien II-II bzw. V-V der Fig. 1 und 4 geführte Schnitte..
  • Mit 1 ist ein Konverter bezeichnet, der in einem Tragring 2 eingesetzt ist. Der Tragring ist mit Kippzapfen 3, 4, die in Lagern 5, 6 gelagert sind, drehfest verbunden. Der Kippzapfen 3 ist über das Lager 5 hinaus verlängert. An seinem Ende ist ein Großrad 7 drehfest aufgezogen. Das Großrad ist in einem Getriebegehäuse 8, welches über eine Drehmomentenstütze 9 am Fundament 10 abgestützt und am Kippzapfen 3 fliegend gelagert ist, eingesetzt.
  • Zwei Ritzel 11, 12 sind symmetrisch zur durch die Kippachse 13 des Konverters gelegten Vertikalebene 14 und unterhalb der ebenfalls durch die Kippachse 13 gelegten Horizontalebene 15 mit dem Großrad 7 kämmend im Getriebegehäuse 8 gelagert.
  • Die beiden Ritzel 11, 12 werden von einem.einzigen Antriebsmotor 16, der vorteilhaft ein Drehstrommotor ist, gemeinsam angetrieben. Der Antriebsmotor .16 ist am Fundament 10 angeordnet und treibt über die beiden Kupplungen 17, 18 und weiters über die beiden Kegelgetriebe 19, 20 jeweils ein einem Ritzel vorgeschaltetes Vorgelege 21, 22 an. Zwischen jedem Kegelgetriebe 19, 20 und jedem Vorgelege 21, 22 ist eine drehelastische Welle 23, 24 vorgesehen, deren Verdrehelastizität jeweils größer ist als die Summe der Zahnspiele einer Antriebskette ausgehend vom Motor 16 bis zum Großrad 7.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, liegen die Vorgelege jeweils unterhalb der mit 25 bezeichneten Arbeitsbühne, sodaß diese außer durch das Getriebegehäuse 8 durch keinerlei Antriebselemente platzmäßig beschränkt ist. Gemäß Fig. 3 ist der Antriebsmotor an einer am Getriebegehäuse 8 befestigten Konsole 26, angeordnet. Der Antrieb erfolgt vom Antriebsmotor über eine Welle 27 zu dem Vorgelege 22' und von diesem über eine drehelastische Welle 28 zum zweiten Vorgelege 21'.
  • Gemäß dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführuhgsbeispiel sind die Vorgelege 21", 22", bei sonst gleicher Ausführung wie in Fig. 1 dargestellt, am Getriebegehäuse 8' um die Achsen der Ritzel 11, 12 schwenkbar gelagert und miteinander durch eine Kugelpfannenlagerung 29 gekoppelt, wodurch die Zahnspiele jeder Antriebskette durch eine gegenläufige Drehbewegung der Vorgelege 21", 22" gegenüber dem Getriebegehäuse 8 ausgeglichen werden können. Anstelle der Kugelpfannenlagerung könnte auch eine andere Koppelung der Vorgelege 21" und 22" vorgesehen sein, beispielsweise eine Verzahnung. Zwischen den Kegelgetrieben und den Vorgelegen braucht keine drehelastische Welle vorgesehen zu sein. In. diesem Fall genügen einfache Gelenkrauften.
  • In Fig. 6 ist ein Kippantrieb für besonders schwere Konverter dargestellt, bei dem vier Ritzel 30, 31, 32, 33 vorgesehen sind, welche symmetrisch zur jeweils durch die Kippachse gelegten Vertikal- 14. und Horizontalebene 15 angeordnet sind. Jedes der Ritzel ist mit einem am Getriebegehäuse angeflanschten Vorgelege 34 bis 37 versehen, wobei die jeweils, übereinander liegenden Vorgelege 34,35 bzw.36, 37 mittels eines am Getriebegehäuse 8 befestigten Antriebsmotors 38, 39 antreibbar sind. Jeder der Antriebsmotoren 38, 39 ist zunächst direkt an einem Vorgelege 34, 36 angeflanscht, welches Vorgelege 34 bzw. 36 über eine drehelastische Welle 40 bzw. 41 mit dem darüber angeordneten Vorgelege 35 bzw. 37 antriebsmäßig verbunden ist.

Claims (5)

1. Kippantrieb für Konverter mit einem am Kippzapfen befestigten Großrad, an dem mindestens zwei von einem gemeinsamen Motor angetriebene und durch eine Welle verbundene Ritzel eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (11, 12; 30 bis 33) in einem am Kippzapfen (3) fliegend gelagerten, tragenden Getriebegehäuse (8) in einer Position außerhalb der durch die Kippachse (13) des Konverters (1) gehenden Horizontalebene (15) gelagert sind.
2. Kippantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei,Ritzel (11, 12) unterhalb der durch die Kippachse (13) gehenden Horizontalebene (15) einander gegenüberliegend in-dem Getriebegehäuse (8) gelagert sind, wobei der Antriebsmotor (16) am Fundament (10) angeordnet ist und jeweils über ein Kegelgetriebe (19, 20) mit je einem Ritzel (11, 12) verbunden ist.
3. Kippantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (16) über jeweils mindestens eine drehelastische Welle (23, 24) mit je einem Ritzel (11, 12) verbunden ist.
4. Kippantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ritzel (11, 12) über jeweils ein am Getriebegehäuse (8) um die jeweilige Ritzelachse schwenkbar gelagertes Vorgelege (21", 22") angetrieben sind, wobei die Vorgelege (21", 22") aneinander bewegungsgekoppelt sind, beispielsweise über eine Kugelpfannenlagerung (29) oder eine Verzahnung und wobei die Kegelgetriebe (19, 20) jeweils über eine Gelenkwelle (23', 24') mit den Vorgelegen (21", 22") antriebsmäßig verbunden sind.
5. Kippantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb und oberhalb der durch die Kippachse (13) gehenden Horizontalebene (15) jeweils zwei einander gegenüberliegende Ritzel (30 bis 33) angeordnet sind, wobei die übereinander angeordneten Ritzel (30, 31 bzw. 32, 33) durch drehelastische Wellen (40, 41) verbunden sind.
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